Jeep XJ. Manual - part 810

 

  Index      Jeep     Jeep XJ - service repair manual 2001 year

 

Search            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Content   ..  808  809  810  811   ..

 

 

Jeep XJ. Manual - part 810

 

 

1.0

INTRODUCTION

The procedures contained in this manual include

specifications, instructions, and graphics needed to
diagnose the PCM Powertrain System. The diagnos-
tics in this manual are based on the failure condition
or symptom being present at time of diagnosis.

Please follow the recommendations below when

choosing your diagnostic path.

1. First make sure the DRBIII

t is communicating

with the appropriate modules; ie., if the DRBIII

t

displays a ‘‘No Response’’ condition, you must
diagnose this first before proceeding.

2. Read DTC’s (diagnostic trouble codes) with the

DRBIII

t.

3. If no DTC’s are present, identify the customer

complaint.

4. Once the DTC or customer complaint is identi-

fied, locate the matching test in the Table of
Contents and begin to diagnose the symptom.

All component location views are in Section 8.0.

All connector pinouts are in Section 9.0. All system
schematics are in Section 10.0.

An * placed before the symptom description indi-

cates a customer complaint.

When repairs are required, refer to the appropri-

ate service manual for the proper removal and
repair procedure.

Diagnostic procedures change every year. New

diagnostic systems may be added; carryover sys-
tems may be enhanced. READ THIS MANUAL
BEFORE TRYING TO DIAGNOSE A VEHICLE
DTC. It is recommended that you review the entire
manual to become familiar with all new and
changed diagnostic procedures.

After using this book, if you have any comments

or recommendations, please fill out the form at the
back of the book and mail it back to us.

1.1

SYSTEM COVERAGE

This diagnostic procedures manual covers the

2001 XJ Jeep Cherokee with 4.0L engines.

1.2

SIX-STEP TROUBLESHOOTING
PROCEDURE

Diagnosis of the powertrain control module

(PCM) is done in six basic steps:

verification of complaint

verification of any related symptoms

symptom analysis

problem isolation

repair of isolated problem

verification of proper operation

2.0

IDENTIFICATION OF
SYSTEM

The Powertrain Control Module (PCM) monitors

and controls:

Fuel system

Ignition system

charging system

speed control system

cooling system

3.0

SYSTEM DESCRIPTION AND
FUNCTIONAL OPERATION

3.1

GENERAL DESCRIPTION

These Sequential Fuel Injection (SFI) engine sys-

tems have the latest in technical advances. The
on-board Euro Stage III OBD diagnostics incorpo-
rated with the powertrain control module (PCM)
are intended to assist the field technician in repair-
ing vehicle problems by the quickest means.

3.2

FUNCTION OPERATION

3.2.1

FUEL CONTROL

The PCM controls the air/fuel ratio of the engine

by varying fuel injector on time. Mass air flow is
calculated using the speed density method using
engine speed, manifold absolute pressure, and air
temperature change.

Different fuel calculation strategies are used de-

pendent on the operational state of the engine.
During crank mode, a prime shot fuel pulse is
delivered followed by fuel pulses determined by a
crank time strategy. Cold engine operation is deter-
mined via an open loop strategy until the O2
sensors have reached operating temperature. At
this point, the strategy enters a closed loop mode
where fuel requirements are based upon the state of
the O2 sensors, engine speed, MAP, throttle posi-
tion, air temperature, battery voltage, and coolant
temperature.

3.2.2

ON-BOARD DIAGNOSTICS

The PCM has been programmed to monitor many

different circuits of the fuel injection system. This
monitoring is called “on-board diagnosis.”

Certain criteria, or “arming conditions,” must be

met for a DTC to be entered into the PCM memory.
The criteria may be a range of: engine rpm, engine
temperature, and/or input voltage to the PCM. If a
problem is sensed with a monitored circuit, and all

1

GENERAL INFORMATION

of the criteria or arming conditions are met, then a
DTC will be stored in the PCM.

It is possible that a DTC for a monitored circuit

may not be entered into the PCM memory even
though a malfunction has occurred. This may hap-
pen because one of the trouble code criteria (arming
conditions) have not been met.

The PCM compares input signal voltages from

each input device with specifications (the estab-
lished high and low limits of the range) that are
programmed into it for that device. If the input
voltage is not within specifications and other DTC
criteria (arming conditions) are met, a DTC will be
stored in the PCM memory.

The On Board Diagnostics have evolved to the

third Generation of Diagnostics referred to as Euro
Stage III OBD. These Euro Stage III OBD Diagnos-
tics control the functions necessary to meet the
requirements of Euro Stage III OBD regulation.
These requirements specify the inclusion of a Mal-
function Indicator Light (MIL) located on the in-
strument panel for all 1994 and subsequent model-
year passenger cars, light duty trucks, and
medium-duty vehicles. The purpose of the MIL is to
inform the vehicle operator in the event of a mal-
function of any emission system or component.

The following table summarizes the various

Euro Stage III OBD monitors operation.

2

GENERAL INFORMATION

EURO STAGE III OBD MONITOR INFORMATION

Comprehensive

Major Monitors

Major Monitors

Components

Non Fuel Control

Fuel Control

Monitor

& Non Misfire

& Misfire

Run constantly

Run Once Per Trip

Run Constantly

Includes All Engine Hardware

Monitors Entire Emission

Monitors Entire System

- Sensors, Switches,

System

Solenoids, etc.

One Trip Faults - Turns On

Two Trip Faults - Turns On

Two Trip Faults - Turns On

The MIL and Sets DTC After

The MIL and Sets DTC After

The MIL and Sets DTC After

One Failure

Two Consecutive Failures

Two Consecutive Failures

Priority 3

Priority 1 or 3

Priority 2 or 4

All Checked For Continuity

Done Stop Testing = Yes

Fuel Control Monitor

Open

Monitors Fuel Control

Short To Ground

Oxygen Sensor Heater

System For:

Short To Voltage

Oxygen Sensor Response

Fuel System Lean
Fuel System Rich

Inputs Checked For

Requires 3 Consecutive

Rationality

Catalytic Converter

Fuel System Good Trips

To

Efficiency Except EWMA

Extinguish The MIL

Outputs Checked For

- up to 6 tests per trip

Functionality

and a one trip fault

EGR System

Misfire Monitor

Evaporative Emission

Monitors For Engine Misfire

System

at:

1000 RPM Counter

(Type B)

**200 RPM Counter

(Type A)

Requires 3 Consecutive

Requires 3 Consecutive

Requires 3 Consecutive

Global/Alternate Good Trips

Global Good Trips

Misfire Good Trips

to Extinguish the MIL*

to Extinguish the MIL*

To Extinguish the MIL

*40 Warm Up Cycles are required to erase

**Type A misfire is a one

DTC’s

after

the MIL has been extinguished.

trip failure. The MIL will
illuminate and blink at
the first failure.

3

GENERAL INFORMATION

3.2.3

TRANSMISSION CONTROL

The automatic transmission for this vehicle is an

AW4 model controlled by a separate controller.
Further explanation of the transmission control
and operation can be found in the AW4 transmis-
sion diagnostic manual.

3.2.4

OTHER CONTROLS

CHARGING SYSTEM

The charging system is turned on when the

engine is started and ASD relay energized. When
the ASD relay is on, ASD output voltage is supplied
to the ASD sense circuit at the PCM. This voltage is
connected in some cases, through the PCM and
supplied to one of the generator field terminals
(Gen Source +). All others, the Gen field is con-
nected directly to the ASD output voltage. The
amount of current produced by the generator is
controlled by the Electronic Voltage Regulator
(EVR) circuitry, in the PCM. A battery temperature
sensor, located either in the battery tray, using the
ambient sensor, or in the PCM itself, is used to
sense battery temperature. This temperature along
with sensed line voltage, is used by the PCM to vary
the battery charging rate. This is done by cycling
the ground path to the other generator field termi-
nal (Gen field driver).

SPEED CONTROL SYSTEM

The PCM controls vehicle speed by operation of

the speed control servo vacuum and vent solenoids.
Energizing the vacuum solenoid applies vacuum to
the servo to increase throttle position. Operation of
the vent solenoid slowly releases the vacuum allow-
ing throttle position to decrease. A special dump
solenoid allows immediate release of throttle posi-
tion caused by braking, cruise control switch turned
off, shifting into neutral, excessive RPM (tires spin-
ning) or ignition off.

LEAK DETECTION PUMP SYSTEM

The leak detection pump is a device that pressur-

izes the evaporative system to determine if there
are any leaks. When certain conditions are met, the
PCM will activate the pump and start counting
pump strokes. If the pump stops within a calibrated
number of strokes, the system is determined to be
normal. If the pump does not stop or stops too soon,
a DTC will be set.

3.2.5

PCM OPERATING MODES

As input signals to the powertrain control module

(PCM) change, the PCM adjusts its response to
output devices. For example, the PCM must calcu-
late a different injector pulse width and ignition
timing for idle than it does for wide open throttle.

There are several different modes of operation that
determine how the PCM responds to the various
input signals.

There are two types of engine control operation:

open loop and closed loop.

In open loop operation, the PCM receives input

signals and responds according to preset program-
ming. Inputs from the heated oxygen sensors are
not monitored.

In closed loop operation, the PCM monitors the

inputs from the heated oxygen sensors. This input
indicates to the PCM whether or not the calculated
injector pulse width results in the ideal air-fuel
ratio of 14.7 parts air to 1 part fuel. By monitoring
the exhaust oxygen content through the oxygen
sensor, the PCM can fine tune injector pulse width.
Fine tuning injector pulse width allows the PCM to
achieve the lowest emission levels while maintain-
ing optimum fuel economy.

The engine start-up (crank), engine warm-up,

and wide open throttle modes are open loop modes.
Under most operating conditions, closed loop modes
occur with the engine at operating temperature.

IGNITION SWITCH ON (ENGINE OFF) MODE

When the ignition switch activates the fuel injec-

tion system, the following actions occur:

1. The PCM determines atmospheric air pressure

from the MAP sensor input to determine basic
fuel strategy.

2. The PCM monitors the engine coolant tempera-

ture sensor and throttle position sensor input.
The PCM modifies fuel strategy based on this
input.

When the key is in the “on” position and the

engine is not running (zero rpm), the auto shut-
down relay and fuel pump relay are not energized.
Therefore, voltage is not supplied to the fuel pump,
ignition coil, and fuel injectors.

Engine Start-up Mode — This is an open loop

mode. The following actions occur when the starter
motor is engaged:

1. The auto shutdown and fuel pump relays are

energized. If the PCM does not receive the cam-
shaft and crankshaft signal within approxi-
mately

one

second,

these

relays

are

de-

energized.

2. The PCM energizes all fuel injectors until it

determines crankshaft position from the cam-
shaft and crankshaft signals. The PCM deter-
mines crankshaft position within one engine
revolution. After the crankshaft position has
been determined, the PCM energizes the fuel
injectors in sequence. The PCM adjusts the in-
jector pulse width and synchronizes the fuel
injectors by controlling the fuel injectors’ ground
paths.

4

GENERAL INFORMATION

 

 

 

 

 

 

 

Content   ..  808  809  810  811   ..